方案背景

流量資料具有極為重要的作用，涉及防洪安全、水文水利計算、水資源評價等各個方面，因此河流流量測量是水文工作的重要內容。每年需要耗費大量的人力物力去完成測驗任務。為了減輕流量測驗工作量，長期以來，水文工作者都在尋找減少流量測驗次數的方法。

常用的方法有：采用纜道測流或者走航測驗等技術測流；研發給予水力學、水文學模型的水位推算流量的方法以實現水位推算流量方法；利用旋槳式流速儀對斷面多個點進行測流。

傳統的測流方法多以單次測流或者人工測流為主。測流的歷時時間長，測流的精度不高，且需要耗費水文工作人員大量的時間。

現提出一種陣列式雷達流速儀，可以使用在寬河道的流量監測，其安裝簡便，可以替代人工測流。

2方案總體概述：

由于水流在不同位置的流速變化較大，故在不同的位置均布多臺流速儀，放置一臺雷達水位計，供電采用市政供電或者太陽能供電，利用遙測終端機對數據進行匯總。

（1）多普勒超聲波流量計探頭，用于測量渠道的流速、水位、水溫、流量、累計流量。利用支架固定在將設備固定在渠道上面，或者直接固定在渠道底部。

（2） 遙測終端機，用于采集本地傳感器的相應的數據，并將數據發送至服務器。

（3）設備機箱，用于放置膠體蓄電池，充電器，遙測終端機等。

（4）膠體蓄電池，用于給所有設備進行供電，一般選擇12V38AH。

（5）太陽能電池板，用于給膠體蓄電池進行充電。

（6）充電器，用于給膠體蓄電池充電。

（7）立桿、避雷針、地籠，用于相應的土建，機箱等的固定。

（8）服務器及相應的接收軟件，用于接收和解析遙測終端機發送上來的相應的報文，進行解析和存儲。

（9）云平臺，用戶可以通過WEB或者手機瀏覽器瀏覽各個站點的數據信息。

昌源河灌區-多普勒

產灌區的水改造是一項以水資源高效利用為核心的系統工程,涉及水資源的評估,配置,保護,利用以及科學管理等多方面，妥善解決這些問題對確保灌區水改造目標的實現具有重要意義。我司專注于灌區水解決方案已經有著成熟的系統和豐富的案例。

圣凱安多普勒超聲波流量計流速測量基于多普勒效應，探頭斜向上發出一束超聲波，超聲波在流體中傳播，流體中會含有氣泡或者顆粒等雜質（可以認為流體中的雜質和水流的速度一致），當超聲波接觸到流體中的雜質時會使反射的超聲波產生多普勒頻移Δf，多普勒頻移Δf正比于流速。通過測量多普勒頻移Δf即可測量出流體的流速。

多普超聲波流量計采用速度面積法測流，利用超聲波流速傳感器測量流速V，利用壓力式水位計測量水位H，預先在控制器設置的渠道參數，控制器可以利用水位自動換算出過流面積S，流體的流量公式為：

Q= V×S

其中V- - - -流速 S- - - -過流面積Q- - -瞬時流量

由于采用了速度面積法測流，其可以適用于任何形態的斷面。

優點：

（1）測量精度高，流速精度可達測量流速的±1%。

（2）采用速度面積法測流，可以適用于各種形態斷面或者非規則斷面的水流量測量，不需要修建相應的堰槽。

（3）使用簡單，只需要將設備固定在渠道里面即可完成測量。

（4）能夠測流低至2cm/s的流速，是其他流量傳感器無法實現的。

（5）無水頭損失，不會對水流造成阻礙。

速度面積法（多普勒超聲波流量計）

多普勒超聲波流量計在灌區的應用方式。

1、用于水位流速曲線的校核

可以利用便攜式多普勒超聲波放置于灌區的渠道中，在上游放水的過程中，測量水位和流速、流量的變化，并生成水位流速流量表。后期計量可以直接采用超聲波水位計或者雷達式水位計進行在線監測，并結合已有的水位流速流量關系得到當前水位下的流量值。當灌區的上下游渠道發生改變時需要重新測量。該方法適合于對于成本有要求，且需要大批量監測的灌區使用。

2、用于長期在線監測

利用多普勒超聲波流量計配合遙測終端機使用，采用市電或者太陽能供電系統進行供電，將流量計固定于渠道中，遙測終端機定時的采集流量計里面的數據通過GPRS遠程發送到服務器中，數據可以通過WEB平臺進行查看。

整個系統由以下幾個方面組成：

（1）多普勒超聲波流量計探頭，用于測量渠道的流速、水位、水溫、流量、累計流量。利用支架固定在將設備固定在渠道上面，或者直接固定在渠道底部。

（2） 遙測終端機，用于采集本地傳感器的相應的數據，并將數據發送至服務器。

（3）設備機箱，用于放置膠體蓄電池，充電器，遙測終端機等。

（4）膠體蓄電池，用于給所有設備進行供電，一般選擇12V38AH。

（5）太陽能電池板，用于給膠體蓄電池進行充電。

（6）充電器，用于給膠體蓄電池充電。

（7）立桿、避雷針、地籠，用于相應的土建，機箱等的固定。

（8）服務器及相應的接收軟件，用于接收和解析遙測終端機發送上來的相應的報文，進行解析和存儲。

（9）云平臺，用戶可以通過WEB或者手機瀏覽器瀏覽各個站點 

圣凱安水庫雨水情測報系統

水庫雨水情測報系適用于水利管理部門遠程監測庫水位、降雨量、現場圖像/視頻等。系統自動采集、報送，支持多用戶并發請求，可實現對數據、圖像/視頻的快速調用。系統可總覽庫分布、一目了然汛情告警區域，自動存儲歷史記錄便于追溯，對比分析雨水情變化趨勢，有效輔助相關部門制定防汛抗旱調度方案和應急預案，實現水庫的信息化管理。